本實(shí)用新型涉及汽車部件技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種汽車永磁式怠速起動(dòng)發(fā)電一體機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的汽車起動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?01310141753.X)將汽車的起動(dòng)發(fā)電的功能集成于一體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,且節(jié)省材料,并減輕了汽車重量,具有諸多優(yōu)點(diǎn)。但是,該一體機(jī)中的發(fā)電機(jī)部位采用齒輪減速傳動(dòng)設(shè)計(jì),其具有如下缺點(diǎn):1)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的轉(zhuǎn)速變化范圍大,而飛輪與起動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪的速比約為15:1,致使發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)起動(dòng)機(jī)電樞高速旋轉(zhuǎn)時(shí),易造成電樞繞組“飛散”;2)發(fā)電機(jī)部分為減速機(jī)構(gòu)時(shí),其發(fā)電機(jī)部分齒輪的齒數(shù)、直徑大于曲軸上與之嚙合的齒輪的齒數(shù)和直徑,會(huì)造成起動(dòng)機(jī)的體積比原來(lái)增大至少5-10倍,不具備實(shí)施可行性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種汽車永磁式怠速起動(dòng)發(fā)電一體機(jī),以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,并具有較好的使用效果。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種汽車永磁式起動(dòng)發(fā)電一體機(jī),包括起動(dòng)電機(jī)、蓄電池單元及控制器,所述控制器上具有與所述蓄電池單元電連接的接線端,以及均與所述起動(dòng)電機(jī)電連接的起動(dòng)接線端和發(fā)電接線端;還包括于所述起動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上固連設(shè)置的與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸傳動(dòng)連接的第一皮帶輪,以及滑動(dòng)布置于所述第一皮帶輪一側(cè)的可于外部撥動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)使下與位于所述曲軸一端的飛輪相嚙合或脫離的驅(qū)動(dòng)齒輪,于所述曲軸上固連有與所述第一皮帶輪皮帶傳動(dòng)的第二皮帶輪,所述第一皮帶輪和第二皮帶輪的輪徑相同。
進(jìn)一步的,沿所述起動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸的周向設(shè)有花鍵,所述驅(qū)動(dòng)齒輪與所述花鍵滑動(dòng)嚙合。
進(jìn)一步的,所述外部撥動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一端與所述驅(qū)動(dòng)齒輪相接的撥叉,以及傳動(dòng)連接于所述撥叉另一端的、以由所述撥叉驅(qū)使所述驅(qū)動(dòng)齒輪沿所述起動(dòng)電機(jī)動(dòng)力輸出軸的軸向左右滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部。
進(jìn)一步的,所述驅(qū)動(dòng)部為電磁閥。
進(jìn)一步的,所述蓄電池單元為汽車蓄電池組。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)本實(shí)用新型所述的汽車永磁式起動(dòng)發(fā)電一體機(jī),因起動(dòng)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸由相同輪徑的皮帶輪通過(guò)皮帶傳動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)起動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)速相同,而可避免起動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高而造成電樞繞組分散;同時(shí),該汽車永磁式起動(dòng)發(fā)電一體機(jī)在汽車怠速時(shí)可由起動(dòng)電機(jī)發(fā)電,還可在汽車行駛時(shí)將儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,并通過(guò)皮帶施加在曲軸上,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性,而可具有較好的使用效果。
(2)驅(qū)動(dòng)齒輪與起動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸采用花鍵連接,可提高動(dòng)力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
(3)驅(qū)動(dòng)部采用電磁閥,可提高撥叉左右滑動(dòng)動(dòng)作的反應(yīng)靈敏性。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的汽車永磁式怠速起動(dòng)發(fā)電一體機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-曲軸,2-第二皮帶輪,3-皮帶,4-飛輪,5-驅(qū)動(dòng)齒輪,6-撥叉,7-第一皮帶輪,8-起動(dòng)電機(jī),81-起動(dòng)接線端,82-發(fā)電接線端,9-控制器,91-接線端,10-汽車蓄電池組,101-搭鐵線,11-發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電組件。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型涉及一種汽車永磁式怠速起動(dòng)發(fā)電一體機(jī),如圖1中所示,其包括起動(dòng)電機(jī)8、蓄電池單元及控制器9,且控制器9上具有與蓄電池單元電連接的接線端91,以及均與起動(dòng)電機(jī)8電連接的起動(dòng)接線端81和發(fā)電接線端82;該一體機(jī)還包括于起動(dòng)電機(jī)8的動(dòng)力輸出軸上固連設(shè)置、并與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸1傳動(dòng)連接的第一皮帶輪7,以及滑動(dòng)布置于第一皮帶輪7一側(cè)的可于外部撥動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)使下與位于曲軸1一端的飛輪4相嚙合或脫離的驅(qū)動(dòng)齒輪5。
具體來(lái)講,本實(shí)施例中的蓄電池單元可為汽車蓄電池組10,汽車蓄電池組10的負(fù)極經(jīng)由搭鐵線101分別與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和控制器9的接線端91相接。于曲軸1上固連有與第一皮帶輪7皮帶傳動(dòng)的第二皮帶輪2,飛輪4則位于第二皮帶輪2一側(cè),相對(duì)于飛輪4,于第二皮帶輪2的另一側(cè),在曲軸1上還固設(shè)有與發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的發(fā)電組件皮帶傳動(dòng)的第三皮帶輪。為使起動(dòng)電機(jī)8與曲軸1轉(zhuǎn)速相同,以避免起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高而引起電樞分散,本實(shí)施例中的第一皮帶輪7與第二皮帶輪2的輪徑相同。
為實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)齒輪5與飛輪4的嚙合或脫離狀態(tài)的切換,沿起動(dòng)電機(jī)8的動(dòng)力輸出軸的周向設(shè)有花鍵,驅(qū)動(dòng)齒輪5與花鍵滑動(dòng)嚙合,以沿動(dòng)力輸出軸的軸向左右移動(dòng)而與飛輪4脫離或嚙合。進(jìn)一步的,為提高驅(qū)動(dòng)齒輪5的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,于驅(qū)動(dòng)齒輪5的一側(cè)固連有可與花鍵滑動(dòng)嚙合的結(jié)合套,驅(qū)動(dòng)齒輪5即經(jīng)由結(jié)合套與花鍵的滑動(dòng)配合而實(shí)現(xiàn)在起動(dòng)電機(jī)8的動(dòng)力輸出軸上的滑動(dòng)。此外,為便于前述的外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)驅(qū)動(dòng)齒輪5的驅(qū)使,于結(jié)合套上固連有間隔布置的兩個(gè)擋片,外部撥動(dòng)機(jī)構(gòu)即置于兩個(gè)擋片之間。
本實(shí)施例中的外部撥動(dòng)機(jī)構(gòu)具體包括鉸接設(shè)于本一體機(jī)上的撥叉6以及驅(qū)使撥叉6帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪5沿起動(dòng)電機(jī)8的動(dòng)力輸出軸的軸向左右滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部。具體地,該驅(qū)動(dòng)部為圖中未示出的電磁閥,基于圖1狀態(tài)所示,當(dāng)電磁閥在通電時(shí)產(chǎn)生電磁吸力,可吸引撥叉6而使其向右擺動(dòng),以驅(qū)動(dòng)結(jié)合套帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪5沿起動(dòng)電機(jī)8的動(dòng)力輸出軸的軸向向右滑動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)齒輪5與飛輪4的嚙合;而當(dāng)電磁閥斷電時(shí),撥叉6可在回位彈簧及慣性力的作用下向左擺動(dòng),以驅(qū)使驅(qū)動(dòng)齒輪5左移而與飛輪4脫離。需要說(shuō)明的是,上述的外部撥動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及對(duì)驅(qū)動(dòng)齒輪5的驅(qū)動(dòng)方式可參照現(xiàn)有的起動(dòng)發(fā)電一體機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
下面結(jié)合汽車的行駛工況具體描述本汽車永磁式怠速起動(dòng)發(fā)電一體機(jī)的工作狀態(tài):
(1)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)未起動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)齒輪5與飛輪4處于脫離的狀態(tài);
(2)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),本一體機(jī)發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的作用,具體來(lái)說(shuō),此過(guò)程中,控制器9控制控制器9與起動(dòng)電機(jī)8的起動(dòng)接線端81之間連通,而將兩者之間的發(fā)電接線端82斷開(kāi),以使蓄電池釋放的電流經(jīng)由控制器9上的起動(dòng)接線端81傳輸至起動(dòng)電機(jī)8,而驅(qū)使起動(dòng)電機(jī)8驅(qū)動(dòng)第一皮帶輪7帶動(dòng)曲軸1上的第二皮帶輪2緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí),在此過(guò)程中,電磁閥通電并吸引撥叉6向右擺動(dòng)而使驅(qū)動(dòng)齒輪5沿起動(dòng)電機(jī)8的動(dòng)力輸出軸向右擺動(dòng),以與飛輪4嚙合,而在驅(qū)使發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后,電磁閥斷電,撥叉6在回位彈簧和慣性力作用下,向左擺動(dòng)而驅(qū)使驅(qū)動(dòng)齒輪5與飛輪4脫離。
(3)、發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下,本一體機(jī)發(fā)揮發(fā)電機(jī)的作用,詳細(xì)來(lái)說(shuō),此過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)由曲軸1上的第二皮帶輪2通過(guò)第一皮帶輪7傳動(dòng)至起動(dòng)電機(jī)8,同時(shí),控制器9控制控制器9與起動(dòng)電機(jī)8的起動(dòng)接線端81之間的斷開(kāi),而將兩者之間的發(fā)電接線端82連通,以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,并使控制器9將電能整流調(diào)壓后傳輸至蓄電池存儲(chǔ)。
(4)、汽車正常行駛時(shí),控制器9控制控制器9與起動(dòng)電機(jī)8的起動(dòng)接線端81之間的連通,而將兩者之間的發(fā)電接線端82斷開(kāi),以將蓄電池存儲(chǔ)的電能輸送至起動(dòng)電機(jī)8處,而保證起動(dòng)電機(jī)8的轉(zhuǎn)速高于曲軸1的轉(zhuǎn)速,從而能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為機(jī)械能并施加在曲軸1上,而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能。
本汽車永磁式怠速起動(dòng)發(fā)電一體機(jī),因起動(dòng)電機(jī)8與曲軸1由相同輪徑的皮帶輪通過(guò)皮帶傳動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)起動(dòng)電機(jī)8轉(zhuǎn)速與曲軸1轉(zhuǎn)速相同,從而可避免起動(dòng)電機(jī)8轉(zhuǎn)速過(guò)高而造成電樞繞組分散;同時(shí),也可將在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,并通過(guò)皮帶3施加在曲軸1上,而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能和發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電組件11的發(fā)電效率,可改善汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于設(shè)計(jì)實(shí)施。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。